探究细胞膜的结构PPT课件

1、探究细胞膜的结构南师附中 殷亚妮探索细胞膜的结构探索细胞膜的结构Q1Q1：组成细胞膜的物质有哪些？组成细胞膜的物质有哪些？材料1：19世纪末，Overton在研究细胞对不同物质的透性时，发现脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂质的物质透过细胞膜十分困难。 提出假说： 细胞膜是由脂质组成。需要通过对膜成分进行提取和鉴定需要通过对膜成分进行提取和鉴定思考：如何获得细胞膜？思考：如何获得细胞膜？吸水吸水涨破涨破哺乳动物成熟的红细胞材料2: 20世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，发现细胞膜不但会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶分解。（注：蛋白酶只能分解蛋白质）推测：组成细胞膜的物质还

2、包括？组成细胞膜的物质成分组成细胞膜的物质成分蛋白质蛋白质4040%脂质脂质5050%（主要是主要是磷脂磷脂）少量的糖类少量的糖类2-102-10%主要成分主要成分1.不同膜的脂质种类和含量相似；2.不同膜蛋白的种类和数量差异很大，这与膜的功能密切相关。比如膜上的载体蛋白可以特异性地运输物质；3.膜上的糖主要以糖蛋白的形式存在，在细胞识别和信息交流方面起着重要作用；探究活动：构建细胞膜的结构材料一：组成细胞膜的物质成分材料一：组成细胞膜的物质成分材料二：脂质分子面积和膜面积关系材料二：脂质分子面积和膜面积关系材料三：磷脂分子的结构特点材料三：磷脂分子的结构特点材料四：材料四：细胞细胞膜结构膜结

3、构的的电镜照片电镜照片要求：要求：认真阅读探究细胞膜结构的相关史实，回答思考题，以小组为单位讨论细胞膜的结构；利用提供的分子贴片在白纸上贴出小组认同的细胞膜细胞膜横截面横截面示意图，并标明膜内和膜外；根据构建的膜结构推测细胞膜的功能；？19351935年，提出年，提出“三明治模型三明治模型”该结构模型与已知的膜的各种性质是否完全相符？矛盾：该模型中膜厚度至少为20nm，但在电子显微镜的帮助下，生物学家发现细胞膜厚度仅为78nm。冰冻蚀刻技术：将生物样品在液氮温度（-196）下冷冻，然后用冷刀将其断裂。断面通常沿着生物膜的脂质双分子层之间形成。然后升温经过处理后可以显示断面结构。细胞膜的冰冻蚀刻

4、示意图细胞膜的冰冻蚀刻示意图蛋白质的分布是否均匀、对称？请描述蛋白质在磷脂双分子层的排布情况。蛋白质蛋白质 、 、 在磷脂双分子层中在磷脂双分子层中镶镶贯穿贯穿嵌嵌思考：细胞膜是静止的还是运动的？人鼠细胞融合人鼠细胞融合实验实验1970年，科学家用发绿色荧光的染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子，用法红色荧光的染料标记人细胞表面的蛋白质分子，将小鼠细胞和人细胞融合。荧光荧光标记标记蛋白蛋白质质人细胞人细胞诱导诱导融合融合鼠细胞鼠细胞4040分钟后分钟后37370 0C C融合初期融合初期融合后期融合后期组成细胞膜的磷脂分子和大部分蛋白质分子都是可以运动的，组成细胞膜的磷脂分子和大部分蛋白质分子都是

5、可以运动的，因此因此细胞膜的细胞膜的结构结构特点特点是是具有一定的具有一定的流动性流动性。如变形虫摄食、吞噬细胞吞噬病菌、胰岛如变形虫摄食、吞噬细胞吞噬病菌、胰岛B B细胞分泌胰岛素。细胞分泌胰岛素。1 1、磷脂双分子层磷脂双分子层构成膜的基本骨架。构成膜的基本骨架。2 2、蛋白质分子有的、蛋白质分子有的镶镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入嵌入磷脂双分子层中，有的磷脂双分子层中，有的贯穿贯穿整个磷脂双分子层。整个磷脂双分子层。3 3、磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以、磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动运动的的，因此我们说膜，因此我们说膜具有具有一定的流

6、动性一定的流动性。19721972年，提出膜的年，提出膜的“流动镶嵌模型流动镶嵌模型”细胞膜结构的探索历程细胞膜结构的探索历程年代科学实验结论1895测验500多种物质后发现脂质更易通过细胞膜膜由脂质组成1925细胞膜中提取的脂质铺成的单层分子面积是膜面积的2倍膜中的脂质有两层1959在电镜下看到细胞膜的暗亮暗三层结构“蛋白质-脂质-蛋白质” 结构60年代冰冻蚀刻观察到蛋白质在磷脂分子中的排布状况蛋白质可镶嵌、可贯穿，分布不均匀1970荧光标记人和小鼠的膜蛋白，并进行细胞融合试验组成膜的分子具有流动性1972年，桑格和尼克森提出“流动镶嵌模型”.不断发现，不断质疑，不断完善不断发现，不断质疑，

7、不断完善课后作业1.查找资料，了解 “流动镶嵌模型”之后，科学家对细胞膜结构模型的做出的改进和完善。2.了解诺贝尔奖中与生物膜结构功能相关的研究。小结膜物质膜结构膜功能脂质（磷脂）蛋白质糖类构成膜骨架镶嵌、贯穿主要成分分布在膜外侧糖蛋白1.细胞的边界2.控制物质进出3.细胞识别和信息交流组成决定材料一：组成细胞膜的物质成分研究发现，细胞膜主要由脂质（50%）和蛋白质（40%）组成，此外还含有少量糖类。在组成细胞的脂质中，磷脂最丰富。不同膜的脂质种类和含量相近；不同膜的蛋白质种类和数量差异很大，这与细胞膜的功能密切相关。如膜上蛋白质多为载体蛋白，可以特异性地转运物质。糖类多以糖蛋白的形式存在，主要与细胞识别和细胞间信息交流相关。 资料二：脂质分子面积与膜面积关系1925年荷兰科学家Gorter和Grendel用丙酮从人的红细胞细胞膜中提取到磷脂分子，在空气水界面上铺成单层分子，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。 亲水头部亲水头部疏水尾部疏水尾部磷脂的磷酸基团“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。资料：资料：磷脂分子的结构特点磷脂分子的结构特点材料四：细胞膜的电镜照片材料四：细胞